本文關(guān)鍵詞：鎢酸鉍復(fù)合光催化劑的制備、表征及光催化性能研究

  更多相關(guān)文章： Bi_2WO_6 水熱合成法 復(fù)合 光催化 環(huán)丙沙星

【摘要】：近些年人們?cè)絹?lái)越重視水環(huán)境污染問(wèn)題,尋求一種高效環(huán)保的治理方法成為廣大科研工作者的共同目標(biāo)。光催化技術(shù)具有清潔、方便、溫和等優(yōu)點(diǎn),引起社會(huì)廣大關(guān)注。其中,Bi2WO6作為可見(jiàn)光響應(yīng)光催化劑之一,具有特殊的物相結(jié)構(gòu)、良好的物理化學(xué)性質(zhì)。在可見(jiàn)光利用和光催化降解污染物方面,Bi2WO6已表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。本文采取對(duì)Bi2WO6改性的方式,制備出復(fù)合光催化劑。通過(guò)探究復(fù)合光催化劑降解環(huán)丙沙星的能力,評(píng)價(jià)其光催化性能。分別采用水熱合成法和溶膠凝膠法制備出Bi2WO6納米材料和Co0.5Zn0.5Fe2O4磁基體,在超聲的作用下,合成出不同質(zhì)量比的Bi2WO6復(fù)合磁性光催化劑。對(duì)Bi2WO6復(fù)合磁性光催化劑分別進(jìn)行物相結(jié)構(gòu)、形貌結(jié)構(gòu)、比表面積等分析,結(jié)果表明,Bi2WO6復(fù)合磁性光催化劑的主要物相為Bi2WO6,且結(jié)晶度增大。光催化降解環(huán)丙沙星研究表明,以500W氙燈為光源,當(dāng)復(fù)合質(zhì)量比為1：8、光催化劑投加量為75mg、環(huán)丙沙星溶液濃度為10mg.L-1、環(huán)丙沙星溶液pH為7時(shí),光催化反應(yīng)120min后Co0.5Zn0.5Fe2O4/Bi2WO6復(fù)合磁性光催化劑對(duì)環(huán)丙沙星的降解率達(dá)到最大值92.24%。采用水熱合成不同質(zhì)量比的高嶺土/Bi2WO6復(fù)合光催化劑。對(duì)高嶺土/Bi2WO6復(fù)合光催化劑分別進(jìn)行物相結(jié)構(gòu)、形貌結(jié)構(gòu)、比表面積等分析,結(jié)果表明,高嶺土/Bi2WO6由納米片自組裝而成,呈花球狀。高嶺土的摻入,使光催化劑的粒徑變大。以環(huán)丙沙星為目標(biāo)污染物,考察高嶺土/Bi2WO6復(fù)合光催化劑的光催化性能發(fā)現(xiàn),當(dāng)高嶺土的摻入量為8wt%時(shí),高嶺土/Bi2WO6對(duì)環(huán)丙沙星的降解效果最好。在光催化反應(yīng)過(guò)程中,光催化劑投加量、環(huán)丙沙星初始濃度和pH三個(gè)因素對(duì)環(huán)丙沙星的降解均有一定的影響。以500W氙燈為光源,當(dāng)光催化劑投加量為50mg、環(huán)丙沙星溶液濃度為5mg·L-1、環(huán)丙沙星溶液pH為7時(shí),光催化反應(yīng)120min后8wt%高嶺土/Bi2WO6復(fù)合光催化劑對(duì)環(huán)丙沙星的降解率達(dá)到最大值97.7%。運(yùn)用響應(yīng)曲面法對(duì)8wt%高嶺土/Bi2WO6復(fù)合光催化劑降解環(huán)丙沙星的綜合效果進(jìn)行了研究,最后得出各個(gè)反應(yīng)條件的最優(yōu)值：光催化劑投加量為60mg、環(huán)丙沙星溶液初始濃度為6.5mg·L-1、環(huán)丙沙星溶液pH為7.19。
【關(guān)鍵詞】：Bi_2WO_6 水熱合成法 復(fù)合 光催化 環(huán)丙沙星
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X703;TQ426
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-28
• 1.1 藥物及個(gè)人護(hù)理品(PPCPs)概述12-16
• 1.1.1 PPCPs的概念12
• 1.1.2 PPCPs的來(lái)源12-13
• 1.1.3 PPCPs的分類(lèi)13-14
• 1.1.4 PPCPs對(duì)環(huán)境的污染現(xiàn)狀14
• 1.1.5 PPCPs的處理方法14-16
• 1.2 光催化技術(shù)概述16-19
• 1.2.1 光催化反應(yīng)的機(jī)理16-17
• 1.2.2 光催化技術(shù)的應(yīng)用17-19
• 1.3 Bi_2WO_6的研究進(jìn)展19-26
• 1.3.1 Bi_2WO_6的簡(jiǎn)介19
• 1.3.2 Bi_2WO_6的制備方法19-23
• 1.3.3 Bi_2WO_6的改性研究23-26
• 1.4 本論文研究目的及內(nèi)容26-28
• 1.4.1 研究目的26
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容26-28
• 第二章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和樣品表征28-32
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器28-29
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑28
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器28-29
• 2.2 樣品的表征手段29-30
• 2.2.1 X射線衍射(XRD)29
• 2.2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)29
• 2.2.3 透射電子顯微鏡(TEM)29-30
• 2.2.4 比表面積測(cè)定(BET)30
• 2.2.5 熒光光譜(PL)30
• 2.2.6 傅里葉紅外光譜(FT-IR)30
• 2.2.7 磁學(xué)性質(zhì)測(cè)量系統(tǒng)(MPMS)30
• 2.3 光催化活性測(cè)試30-32
• 第三章 Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4/Bi_2WO_6復(fù)合磁性光催化劑的制備及光催化性能研究32-49
• 3.1 Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4的制備32
• 3.2 Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4/Bi_2WO_6的制備32-33
• 3.3 表征分析33-40
• 3.3.1 XRD分析33-34
• 3.3.2 形貌分析34-35
• 3.3.3 FT-IR分析35-36
• 3.3.4 BET分析36-37
• 3.3.5 PL分析37-39
• 3.3.6 VSM分析39-40
• 3.4 光催化性能分析40-46
• 3.4.1 不同光催化劑對(duì)環(huán)丙沙星的降解分析40-41
• 3.4.2 催化劑復(fù)合質(zhì)量比對(duì)光催化性能的影響41-42
• 3.4.3 溶液初始濃度對(duì)光催化性能的影響42-44
• 3.4.4 溶液pH對(duì)光催化性能的影響44-45
• 3.4.5 光催化劑投加量對(duì)光催化性能的影響45-46
• 3.5 光催化降解過(guò)程紫外可見(jiàn)吸收光譜分析46-47
• 3.6 光催化劑的重復(fù)利用47-48
• 3.7 本章小結(jié)48-49
• 第四章 高嶺土/Bi_2WO_6復(fù)合光催化劑的制備、表征及反應(yīng)條件優(yōu)化49-67
• 4.1 高嶺土/Bi_2WO_6的制備49
• 4.2 表征分析49-54
• 4.2.1 XRD分析49-50
• 4.2.2 形貌分析50-52
• 4.2.3 FT-IR分析52-53
• 4.2.4 BET分析53-54
• 4.3 光催化性能分析54-55
• 4.4 高嶺土/Bi_2WO_6復(fù)合光催化劑降解環(huán)丙沙星反應(yīng)條件的優(yōu)化55-65
• 4.4.1 單因素實(shí)驗(yàn)56-59
• 4.4.2 響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)優(yōu)化與討論59-65
• 4.5 光催化劑的重復(fù)利用65-66
• 4.6 本章小結(jié)66-67
• 第五章 結(jié)論與展望67-69
• 5.1 結(jié)論67-68
• 5.2 展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-78
• 致謝78-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄79

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：633744